时速160公里动力集中动车组构造与检修课件：转向架

时

速

160

公

里动

力

集

中

动

车

组构

造

与

检

修

转

向

架5.2动力车转向架拖车(控制车)

转向架目

录概述5.35.15.1

概述转向架是动力车的关键部件之一，

对动力车运行的安全性、稳定性、舒适性和可靠性会产生极为重要的

影响，

应具有足够的安全可靠性及运动稳定性储备、优良的运行平稳性以及较小的轮轨动作用力，

并兼顾曲

线通过性能。转向架设计本着“先进、成熟、经济、可靠”的原则，

采用经实践检验的成熟可靠的先进技术，

在保证

转向架具有良好的动力学性能的同时，

还融入少维护、长检修周期和良好的可接近性等设计理念，

并尽量满

足标准化、模块化的要求。

35

.

2

.

1

主

要技

术特点

及

参数5

.

2

.

2

构

架5

.

2

.

3

轮

对5

.

2

.

4

驱

动装置5

.

2

.

5

一

系悬挂

装置5

.

2

.

6

二

系悬挂

装置5

.

2

.

7

基

础制动

装置5

.

2

.

8

电

机悬

挂装置

5

.

2

.

9

牵

引装

置

5

.

2

.

1

0

轮

缘润滑

装

置

5

.

2

.

11

其

他附

属装置5.2

动力车转向架4(1)

牵引电机采用对置方式。(2)

驱动单元(包括牵引电机、齿轮箱总成和六连杆空心轴等)

的悬挂采用弹性架悬。(3)

驱动系统采用轮对空心轴驱动方式，

齿轮箱为承载式铸铝齿轮箱，

轴承采用油润滑，

以适应200km/h速度等级的要求。(4)

轴箱轴承采用免维护的双列圆柱滚子轴承单元(CRU160×270)

。

(5)

一系悬挂系统采用单拉杆轴箱定位＋螺旋弹簧方式，

各轴均安装

垂向减振器；

二系悬挂系统采用高圆螺旋弹簧＋橡胶垫结构，

辅以各向

减振器。(6)

牵引装置采用低位推挽牵引杆牵引，

以提高动力车的黏着利用率。(7)

基础制动采用轮盘制动方式。5.2.1

主要技术特点及参数1)

主要技术特点51)

主要技术特点转向架外形如图所示。该转向架主要由构架、一系悬挂装置、驱动装置、轮对装配、二系悬挂装置、基础制动装置、

电机悬挂装置、牵引杆装配、轮缘润滑执行装

置、配管装配及其他附属装置组成。5.2.1

主要技术特点及参数图

动力车转向架总图62)

主要技术参数轴式：

B0-B0

最高运行速度(km/h)

：

≥160

最高试验速度(km/h)

：

176

轨距(mm)

：

1435

轴重(kN)

：

195

轴距(mm)

：

2800

两转向架中心距(mm)

：

10055

动力车全轴距/节(mm)

：

12855

轮径(mm)

(新/全磨耗)

：

1250/1150

轮对内侧距(mm)

：

1353踏面形状：

JM3

牵引电机功率(kW)

：

1400

传动方式：

单侧斜齿轮、双侧六连杆弹性驱动传动比：

3.96(99/25)

启动牵引力/转向架(kN)

：

120

电机悬挂方式：

弹性架悬

轴箱轴承自由横动量(mm)

：

0.3~0.7

弹簧静挠度：

一系(mm)

：

39.5

二系(mm)

：

131.5

一系垂向刚度(kN/mm)

(每轴箱)

：

2×1.031

一系横向刚度(kN/mm)

(每轴箱)

：

2×1.725

二系垂向刚度(kN/mm)

：4×0.391

二系横向刚度(kN/mm)

：4×0.126

牵引点高度(mm)

：

25

基础制动方式：

轮盘制动

动力车通过最小曲线半径(m)

：

125(v≤5km/h)

驱动装置最低点距轨面高度(mm)

(新轮)

：

130

转向架总质量(t)

：

17.6转向架相对车体最大回转角：

3.8

扫石器距轨面高度(mm)

(在踏面允许磨耗范围内可调)

：

305.2.1

主要技术特点及参数7构架是转向架各部件的安装基础，

承受并传递各种载荷，

强度设计和刚度设计是构架设计的重点。方案设计着重考虑构架上有关零部件的相对位置

及安装空间，

尽量使结构重量和受力分布比较均匀。1)

构架构成构架采用两轴转向架构架传统的

“日”字形焊接钢结构，

由两根侧梁、一根牵引梁、一根横梁和一根前端

梁构成，

各梁均为薄板焊接成的箱形梁。侧梁采用鱼腹

式结构，

并设置轴箱拉杆座、各油压减振器座、弹簧座

和各止挡座等部件。构架的焊接执行EN15085标准，

焊

缝远离高应力区，

所有焊缝已通过疲劳寿命分析及静强

度计算。通过有限元计算使构架强度和刚度均满足静强

度和疲劳强度要求。

构架外形结构如右图所示。5.2.2

构架图

构架外形结构82)

维护保养日常运用和检修时应加强对构架进

行检查，

尤其是检查电机吊座、减振器

座焊缝和各横梁、侧梁连接处焊缝。构架不允许随意动用电焊，

若需要电焊，

一定要就近搭接接地线，

同时要

注意保护好其他零部件。构架产生裂纹，

允许焊修。在焊修前应在裂纹末端钻一个不小于6的止裂孔，

然后沿裂纹开坡口，

根除裂纹后才能进

行焊修。焊修后应采取措施消除焊接应

力，

应经常观察焊修部位，

并做好记录。5.2.2

构架91)

轮对组成轮对主要由车轴、车轮、制动盘等组成。车

轮

为

整

体

辗

钢

车

轮

，

材

料

采

用

符

合

TJ/JW038—

2014规定的ER9合金钢，

踏面为

JM3踏面，

减少轮缘磨耗，

提高车轮的使用寿

命

。

车

轮

与

车

轴

过

盈

配

合

，

配

合

过

盈

量

为

0.225~0.295mm。车轮残余静不平衡值应不

大于50g

·

m。制动盘采用铸钢盘。车轴材料采

用符合EN13261规定的EA4T。轮对装配具体

结构如图所示，

其中车轮(一)

与空心轴传动

装置连接。5.2.3

轮对图

轮对装配102)

维护保养在运用中，

需检查轮对状态，

踏面应无剥离，

轮缘应无裂纹。如

图所示，

检查车轮踏面磨耗状态，

轮缘垂直磨耗高度不超过18mm，

轮

缘

厚

度

在

距

踏

面

滚

动

圆

向

上

10mm处测量不小于23mm。踏面

擦伤深度不大于0.7mm；

踏面磨耗

深度不大于7mm。当磨耗达到限度

时，

车轮踏面应重新镟轮。5.2.3

轮对图

JM3踏面115.2.4

驱动装置1)

驱动装置简介驱动装置由牵引电机、空心轴装配、连杆盘、齿轮箱装配等组成，

如图所示。图

驱动装置121)

驱动装置简介电机产生的驱动力经牵引齿轮的啮合后

以扭矩的方式经从动齿轮输出端输出，

并先

后经过齿侧连杆盘、空心轴装配、非齿侧连

杆盘后，

最终传递到轮对，

如图所示。电机与齿轮箱组成刚性结构：

齿轮箱与电机是通过定子外壳法兰与齿轮箱骨架之间

的螺栓进行连接的。空心轴的一端通过连杆

盘、六连杆机构及传动销连接在齿轮箱的输

出轴上，

另一端通过连杆盘、六连杆机构及

传动销与所驱动的车轮相连。5.2.4

驱动装置图

驱动装置剖面图131)

驱动装置简介电机仅有一个轴承，

位于电机的非输出端。输出端的电机轴由安装在齿轮箱内的小齿轮轴上的膜式联轴

器支撑。该膜式联轴器由两个主要部分组成：

一部分连接在电机轴上(电机与齿轮箱之间的联轴法兰)

；

另

一部分安装在小齿轮轴上(膜片)

。这两部分在电机组装到齿轮箱的过程中用螺栓相连接。膜式联轴器的角度灵活性可以补偿由于“重量与牵引力”以及“不可避免的驱动装置加工与组装精度误差”所导致的小齿轮轴与电机轴的弯曲而形成的角度偏差。该联轴器在径向及扭转方向上都是牢固的。电机输出的扭矩通过膜式联轴器、小齿轮、大齿轮、齿芯、连杆盘、空心轴，

最后通过传动销传递到主

动车轮，

使动力车向前或向后运行。当动力车低速运行进行空气制动时，

车轮上的黏着制动力以与上述相反

的顺序反作用于电机，

使动力车减速。连杆盘和传动销之间、连杆盘与大齿轮之间都有橡胶关节，

提供三向刚度，

以适应动力车蛇行运动、过曲线时出现的构架和轮对之间的横向和纵向位移及相应的角位移。牵引电动机为交流异步电动机，

功率为1430kW。5.2.4

驱动装置142)

驱动装置参数传动比：

3.96齿数：

99/25模数：

9.0964螺旋角：

6压力角：

22.5中心距：

572.35mm齿轮油型号：

Castrol

Optigear

RMO齿轮箱效率：

≥98％5.2.4

驱动装置153)

齿轮箱装配(1)

主动齿轮侧由带有端齿的薄板联轴器、带有端齿的主动齿轮、圆柱滚子轴承、四点球轴承、压盖等

组成，

如图所示。薄板联轴器端齿侧和主动齿轮连接，

另一侧与牵引电机转子连接传递电机输出的扭矩。主动齿轮两侧的圆柱滚子轴承承载齿轮的径向载荷，

四点球轴承承载主动齿轮的轴向力。5.2.4

驱动装置图

齿轮箱结构16(2)

从动齿轮侧由从动齿轮、齿芯、圆柱滚子轴承、密封圈等组成。圆柱滚

子轴承NU1880承载从动齿轮受到的径

向力，

圆柱滚子轴承NUP1880承载径向

力的同时承载从动齿轮受到的轴向力。

(3)

驱动齿轮箱设有油量观察装置，

如图所示，

观察装置上有明确的最低油

位和最高油位标识线，

要求观察窗能够

防止石击和保持清洁。5.2.4

驱动装置3)

齿轮箱装配图

齿轮箱油位表173)

齿轮箱装配(4)

齿轮箱设有加油口、排油口，

如图所示。在落车状态下，

借助排油孔能将箱体内的润滑油全部排放尽。

(5)

齿轮箱密封采用迷宫式密封，

以保证齿轮箱内的润滑油不泄漏，

外界的污染物和水不进入齿轮箱内(仅

限于飞溅的水)

。齿轮箱内轴承和牵引齿轮均采用油润滑，

在规定的环境和使用条件下，

保证轴承和牵引齿轮

润滑充分。5.2.4

驱动装置图

加油口、排油口位置185.2.4

驱动装置驱动装置的大部分重量通过转向架的一系弹簧施加到轨道上，

而非直接施加到轮对上，

因此空心轴传动装置承担了轮对和驱动装置之间的所有运动，

确保了动力车在轨道上尽可能地平稳运行，

如图所示。4)

空心轴传动装置图

空心轴传动装置196)

投入运用对于存储一段时间后的

驱动装置，

若要投入运营，

需先在齿轮箱装配的两个通

气器孔中分别加入50mL润滑

油，

后在齿轮箱注油孔加入

9

L

润

滑

油

，

润

滑

油

型

号

为

Castrol

Optigear

RMO。5.2.4

驱动装置驱动装置在吊离台位前，

在齿侧连杆盘或空心轴三爪盘外沿与制动盘之间插入三个楔形木块，

并以车轴为圆心均布放置，

如左图所示。楔形木块尺寸如右图所示。5)

驱动装置吊运图

吊运驱动装置图

楔形木块尺寸207)

维护保养(1)

具有下列情况之一时，

在动力车第一次行驶1个月或15000km(最长4年)

后，

更换新齿轮油。①新组装的齿轮箱。②安装新齿轮后。③驱动装置拆卸并重新组装后。(2)

更换齿轮油时应注意：①打开磁性放油堵与密封圈，

并清洗磁铁。没有固体颗粒的精细磨损属于正常现象，

如果发现任意不正常

的大块颗粒，

则需要对齿轮箱做进一步检查。②必须有足够的时间将尽可能多的油排放出去(至少45min)

。③加油至接近油位表的上端标志位置，

大约需要9L油。④用新的密封圈密封放油堵和加油口螺堵。(3)

每个月或每运行15000km检查一次齿轮箱油位，

每运行10000km检查一次螺钉连接。(4)

每运行20万千米(最长不超过4年)

更换一次齿轮油。5.2.4

驱动装置211)

一系悬挂概述一系悬挂装置采用了高速动力转向架的悬

挂结构，

由钢圆簧＋轴箱拉杆＋垂向减振器组

成。

轴箱采用单侧轴箱拉杆定位；

轴箱拉杆两

端采用球形橡胶关节，

由于橡胶关节径向刚度

大，

回转刚度小，

因而使轴箱纵向具有较大的

定位刚度，

并可使轴箱相对构架能自由地沉浮

及绕本身轴线回转。

该种结构的特点是：

结构

简单，

且可实现一系纵向、横向弹性参数相对

独立。并且一系纵向刚度大，

横向刚度小，

有

利于提高临界速度，

保持驱动系统稳定，

提高

黏着利用率及改善曲线通过性能。5.2.5

一系悬挂装置222)

一系悬挂组成一系悬挂装置中共

有两种轴箱，

两种轴箱

的结构基本相同。不同的是：

轴箱装

配(一)

装接地装置和

一系垂向减振器，

轴箱

装配(二)

装有防滑行

装置和一系垂向减振器。轴箱装配由轴箱体、前后端盖、轴承、压盖

及防尘圈等组成，

如左

图和右图所示。5.2.5

一系悬挂装置图

轴箱装配232)

一系悬挂组成一系悬挂装置中共有两种轴箱，

两种轴箱的结构基每个轴箱通过2个弹簧与构架连接。转向架在每根轴上设2个一系垂向减振器。该减振器安装在车轴中心线上，

两端分别连接轴箱与构架侧梁。每根轴通过起吊装置实现轮对与转向架的整体起吊。为防止轴箱轴承电蚀，

在每轴的一端都安装轴箱接地装置。轴箱应满足接地装置、速度传感器和轴温监

测的安装要求。轴承采用进口的自密封轴承，

轴承内径为160mm，

外径为270mm。轴承采用FAG801804.01.ZLL或SKFBC2-0098

FB，

轴承计算寿命满足300万千米。需要注意的是，

动力车所有轴承在运行100万千米或36个月后，

应解体清洗、检查并重新加脂，

加脂量

为360~400g，

更换油脂时应使用轴承厂家推荐的或性能等同的油脂牌号。一系弹簧的技术参数：

静挠度为39.5mm，

横向刚度为1.725kN/mm，

垂向刚度为1.031kN/mm。注意：

架车之前需要使用整体起吊吊杆替换垂向减振器。5.2.5

一系悬挂装置24二系悬挂装置由二系高圆簧、减振垫、二系垂向减振器、二系横向减振器、抗蛇行减振

器、横向止挡、垂向止挡等组成，

如图所示。减振垫具有提高水平方向灵活性、减振及电器绝缘的用途。减振垫由钢板和夹在中间的

橡胶元件组成。每个转向架通过4个高圆弹簧(左右各2个)与车体连接，

弹簧安置在构架侧梁上。每个转

向架有2个横向和2个垂向减振器及2个抗蛇行

减振器与车体连接。二

系

高

圆

簧

的

技

术

参

数

：

静

挠

度

为

131.5mm，

横向刚度为0.

126kN/mm，

垂向

刚度为0.391kN/mm。5.2.6

二系悬挂装置图

二系悬挂装置251)

基础制动装置概述基础制动装置采用的是轮盘制动方式，

每

个车轮安装一套独立的单元制动器，

每个车轴

装有一套单元制动器(带弹簧停车储能制动)

，

如图所示。当动力车制动时，

制动单元得到压

缩空气，

通过制动缸鞲鞴推动卡钳，

通过闸片，

将压力作用到安装在车轮辐板的摩擦盘上，

使

闸片与摩擦盘间产生摩擦，

消耗功率，

将动能

转变为热能散发掉，

从而使动力车达到减速或

停车的目的。每个车轮配有一个踏面清扫单元，

配合制动单元的动作，

清扫车轮圆周表面的杂

物及油污，

增加动力车和钢轨的摩擦系数。5.2.7

基础制动装置图

基础制动装置265.2.7

基础制动装置2)

盘式制动单元结构简介盘式制动单元外形如图所示，

有两种结构：

带停放制动与不带停放制动。每轴装配带停放制动和不带停放制动单元各一个。(b)

带停放制动图

盘式制动单元外形(a)

无停放制动273)

盘式制动单元结构基本参数运营速度(km/h)

：

160

动力车轴数：4

轴重Q(kN)

：

195车轮直径(mm)

：

1250(全新)

车轮宽度(mm)

：

140紧急制动缸压力Pz(kPa)

：450±10动力车每轴制动缸个数：

2

动力车常用单元制动缸个数：

8

动力车停放单元制动缸个数：

4制动盘摩擦半径(mm)

：460

每轴制动盘个数：4制动盘内/外直径(mm)

：

1060/790

制动盘安装厚度(mm)

：

52闸片厚度(mm)

：

34

制动距离：

≤1400m(160km/h)

轮盘温度限值：

≤400℃制动盘材质：

铸钢

传动效率(紧急制动时)

：＞0.95(扣除缓解弹簧力)

；＞0.85(含缓解弹簧力)

制动闸片：

满足UIC标准面积400cm2

闸片的材料：

粉末冶金闸片的平均摩擦系数：

0.30~0.35

闸片磨耗限值(mm)

：

145.2.7

基础制动装置28(6)

单元制动缸能够正常制动，

闸片能压紧轮盘制动盘。(7)

单元制动缸缓解良好，

活塞杆复位时，

不得有卡

滞现象；

同时，

闸片对轮盘摩擦环不得有压力。(8)

单元制动缸不得泄漏，

动力车单机试验符合要求。(9)

单元制动缸间隙调整器作用良好。(1)

制动盘的连接螺栓不得松动。(2)

检查摩擦面的所有部位是否超过规定的极限尺

寸(磨耗限度为每侧5mm)

，如果超过规定的磨耗极

限值，

必须更换制动盘。(3)

制动盘允许存在沿径向、周向热裂纹；

从摩擦

面内外边缘开始的长度不超过60mm；

其余热裂纹长注意：

施行停放制动后，

拉动手动

缓解拉手，

应能完全缓解；

检查时

不允许敲打制动盘任何部位；

检查

时必须保证动力车不溜车。度不超过65mm，

摩擦面不允许有明显的台阶与沟槽、

拉伤，

但允许有1mm深的擦伤和小于2mm的凹面。

(4)

检查单元制动缸及夹钳的螺栓、螺母及衬套等

零件不得松动、丢失和损坏。(5)

检查单元制动缸制动缓解作用良好。5.2.7

基础制动装置4)

盘式制动单元结构维护保养29器、支架、安全托等组成，

如图所示。电机一端通过电机支承座(一)

上的橡胶关节安装到构架上，

另一

端通过电机支承座(二)

和齿轮箱

体上的吊杆装配安装到构架上。电

机支承座(一)

和齿轮箱之间通过

支架和调整螺套连接。同时，

电机

悬挂装置设有安全托，

避免因橡胶

关节上的螺栓脱落而导致整套驱动5.2.8

电机悬挂装置电机悬挂装置采用弹性架悬方式，

由电机支承座(一)

、电机支承座(二)

、橡胶关节、吊杆装配、电机减振掉落到轨道上。图

电机悬挂装置301)

牵引装置概述牵引装置是连接动力车车体与转向架的重

要组成部分，

其主要作用是传递动力车的牵引

力或制动力。动力车运行时要求其不应该存在

对运动的约束，

且能适应动力车车体与转向架

之间的各种相对运动，

其中包括转向架相对于

车体的横动、在水平面内的回转，

转向架相对

车体的浮沉振动、点头振动及侧滚振动。控制

牵引点高度，

与一、二系悬挂系统相配合，

使

牵引时动力车的轴重转移最小，

提高动力车的

黏着重量利用率。5.2.9

牵引装置31牵引装置采用低位倾斜单牵引杆，

如图所示。牵引装置布置在机车中心侧，

与转向架相

连侧牵引梁布置在转向架后端。牵引杆通过螺

栓分别与两端的牵引座筒相连，

便于拆卸，

牵

引座筒通过一个弹性圈套在牵引销上，

能适应

转向架和车体间的相对运动，

有效传递牵引力

和制动力，

并承受一定的冲击力。3)

维护保养要求5.2.9

牵引装置(1)

经常检查牵引杆连接螺栓的紧固性。(2)

检查安全钢丝绳。(3)

检查牵引座筒及牵引杆是否有裂纹。2)

牵引装置结构组成图

牵引装置结构321)

轮缘润滑装置概述为了减少车轮的磨损，

在转向架上安装轮轨

润滑系统

，使用JH型石墨油脂，

喷头安装在一、

四、五、八位轮对上，

在动力车通过曲线时对动

力车导向轮进行喷脂，

油脂喷射到轮缘根部并随

动力车动轮转动将油脂传递到钢轨内侧。2)

轮缘润滑装置结构HB-

FL型轮缘润滑装置由气动控制单元和

气动执行机构组成，

如图所示。气动控制单元

采用集成设计，

将电控器和气动部件集成一体，

只需提供电源风源即可工作。气动执行机构采

用常压储脂、气动泵脂和高速喷脂设计。5.2.10

轮缘润滑装置图

HB-FL型轮缘润滑装置工作原理332)

轮缘润滑装置结构气动控制单元主要由电控器、

气动单元及外部

箱体组成，

将电控部分、气控部分有机合成为一个

整体。电控器采用内置传感器，

能够自动识别工况，

根据动力车提供的供电和风源即可输出控制信号，

控制电空阀的导通和关断。气动单元由空气过滤减

压器和电磁换向阀(电空阀)

两种气动控制元件经

气动阀板连接而成，

起到过滤气体、稳定气压、控

制气路通断的作用。气动执行机构由常压油脂罐

(含气动泵)

、高速喷头和油脂胶管组成。每个气动控制单元输出4路风，

独立控制2个轴位两侧的4个喷头喷脂。当动力车运行时，

气动控

制单元根据动力车轮缘磨损工况控制喷脂时机。5.2.10

轮缘润滑装置图

HB-FL型轮缘润滑装置工作原理341)

撒砂装置撒砂装置工作原理如图所示，

采用电加

热烘干系统，

防止砂箱内的砂子受潮板

结。(1)

撒砂：

压缩空气由端口(S)

进入，

阻气门dS调节从底部通过烧结板进入砂

箱的空气流量，

排出的气流流经砂箱中

的砂子，

使它们松散，

然后通过排出室

抽出后，

通过排出筒和排出阻气门回到

机壳。砂子的传输由气流决定，

即由阻

气门(dS)

和标准型排出管的内径控制。5.2.11

其他附属装置其他附属装置主要包括撒砂装置、扫石器、车梯、进风道、配管装配等。图

撒砂装置工作原理351)

撒砂装置(2)

加热：

压缩空气由端口进入撒砂装置来进行干燥，

通过对筒形加热器通电，

流经阻气门dT的空气在烧

结板中的筒形加热器得到加热，

被加热过的排出气流可使砂箱中的砂子松散和干燥。(3)

砂的质量：

该撒砂装置使用的砂的成分中二氧化硅的含量不少于60%，

没有金属化合物或具有水硬性

的成分，

硬度至少要达到5Mohs，

没有黏土状或烧结剂成分及任何异物；

晶形致密，

边缘尖锐，

无规则，

最大的允许晶体的尺寸为4mm。具有分流品质的砂子可能会影响传输。(4)

维护保养：①扫石器支架无裂纹，

安装螺栓紧固可靠，

扫石器橡胶板距离轨面高度应符合规定。②撒砂单元、撒砂管及管卡安装螺栓紧固可靠，

撒砂管嘴距离轨面及车轮踏面的距离应符合规定；

检

查撒砂管嘴是否堵塞。③撒砂支架无裂纹，

安装螺栓紧固可靠。④撒砂单元与转向架之间的软管长度应尽量长，

确保转向架相对车体回转时软管有足够的伸长余量。5.2.11

其他附属装置362)

各止挡间隙为确保动力车运行安全，

转向架上设有安全止挡。一系横向止挡间隙：

10mm；一系垂向止挡间隙：

25mm；二系垂向止挡间隙：

(30±5)

mm；二系横向止挡间隙：

(35±5)

mm；二系摇头止挡间隙：

144mm(按转向架与车体回转角为3.5)

。5.2.11

其他附属装置37拖车(控制车)

转向架5

.

3

.

1

拖

车(控制车

)

转向

架概

述

5

.

3

.

2

构

架组

成

5

.

3

.

3

轮

对轴

箱定

位装

置

5

.

3

.

4

中

央悬挂

装置

5

.

3

.

5

基

础制

动装

置5.338动力集中动车组拖车(控制车)

转向架可分为普通车转向架和控制车转向架

，普通车转向架在25T型客车用SW-220K型转向架的基础上，

对基础制动装置、排障装置等进行设计适应性变更，

构架、轮轴、悬挂等主

体结构保持不变，

SW-220K型号保持不变。

控制车转向架是以SW-220K型转向架为平台升级了基础制动装置，

设扫石器装置、信号轴端。该转向架按最高运营速度160km/h、最高试验速度176km/h设计，

整体采用无摇

枕转向架、H形焊接构架、转臂式轴箱定位、四点支撑空簧装置，

配置温度、振动等安全监测系统等，

具有结

构简洁、技术可靠、检修维护方便等特点。

5.3.1

拖车(控制车)

转向架概述39构架组成如图示，

主要结构如下：(1)

构架为钢板焊接结构，

平面呈

“H”形，

主要由侧梁组成、横梁组成、纵向辅助

梁、空气弹簧支撑梁和定位臂等组成。侧梁

的中部为凹形，

横梁的内腔与空气弹簧支撑

梁的内腔组成空气弹簧的附加空气室。(2)

侧梁采用由4块钢板组成箱形断面的

焊接结构

，

上、下盖板厚分别为12mm、

16mm，

腹板厚12mm，

侧梁中部为U形。

采用Q345E(或ST52-3)

焊接结构用轧制

钢板。与弹性节点连接的定位臂为铸钢件

(ZG25MnNi)

，

其与侧梁连接部为圆滑

过渡，

力求应力缓和。5.3.2

构架组成图

SW-220K构架组成40(3)

横梁采用无缝钢管(材质为Q345E)

。其内腔作为空气弹簧的附加空气室。在横

梁上焊有制动吊座、牵引座及空气弹簧的

防过冲座等。(4)

辅助梁组成。为提高构架刚度，

在两横梁之间由纵向辅助梁连接，

其上安装有

横向减振器座和横向缓冲器座等。辅助梁

采用箱形断面的焊接结构。(5)

空气弹簧支撑梁位于侧梁外侧的两横梁之间，

由3块板组焊而成的槽形结构，

它

与侧梁外侧腹板组成的密闭腔，

与横梁内

腔相通，

共同组成空气弹簧的附加空气室。5.3.2

构架组成图

SW-220K构架组成411)

轮对轴箱(1)

轮对轴箱装置采用KKD车轮、RD3A1车轴、轴装制动盘、SKF

BC1B322880AB/BC1B322881AB或

42726TT/152726TT(进口NSK)

轴承，

如图所示。5.3.3

轮对轴箱定位装置图

轮对轴箱定位装置421)

轮对轴箱(2)

轮对轴箱的轴端有四种：普通轴端、

防滑速度传感器轴端、接地轴端和动力车速度传感器信号轴端，转向架的1、2、4、6、7、8轴端装有接地电阻。各车轴端布置见表如下。转向架的3、5位轴端装有炭刷式接地装置，2、4、6、8位轴端装有速度传感器的测速齿轮，控制车1、7位轴端

增加信号传感器安装接口。表

各车轴轴端布置5.3.3

轮对轴箱定位装置轴端形式防滑器轴端接地装置轴端普通轴端控制车速度表位数2、4、6、83、51、72、8431)

轮对轴箱轴端接地装置为车辆轴承提供简单、有效、经济的保护和防护，

雷电电流通过轴承造成的轴承损伤，

如图所示。其主要性能如下：①额定电流为300A。②瞬态电流不小于10kA

RMS，

持续时间为100ms。③峰值电流不小于25kA。④正常工作条件下电刷的更换寿命不小于80万千米。⑤装置对轴承的温升增加不超过3℃。轮对轴箱与定位转臂采用跨接的形式，

定位转臂通过4颗M20的螺栓与压盖连接，

定位转臂跨落入轴箱外部的槽内。若需要更换轮对，

只需松开4颗M20螺栓和接地线等，便可以使轮对轴箱与转向架分离。5.3.3

轮对轴箱定位装置防止工作电流或系统故障电流以及图

轴端接地装置44采用铸造件(ZG25MnNi)

。本定位装置有如下特点：(1)

可利用弹性节点自由地选择纵向和横向的刚度。

(2)

垂向采用轴箱顶置钢弹簧，

弹簧刚度选择范围

大，

并且与纵向、横向刚度几乎无关，

可以单独设

计。(3)

没有滑动和摩擦部分，

橡胶件几乎不外露，

延缓老化，

可以长期运用，

免维修。(4)

与其他定位方式相比，

零部件少，

不必进行轴距控制，

因此组装、分解中均不需要特殊工装。2)

轴箱定位装置轴箱定位装置如图所示，

为单转臂无磨耗弹性定位，

定位转臂是该装置中的骨架，

是轮对轴箱与构

架的联系纽带。为减小定位节点刚度对一系垂向刚度的附加影响，

定位转臂应尽可能长(为550mm)

，5.3.3

轮对轴箱定位装置图

轴箱定位452.

弹性节点弹性节点是由橡胶与金属硫化成一体的梯形结构，

只有将其安装于定位转臂中后才能体现弹性节点的特性。3.

钢弹簧组成钢弹簧组成包括内外圈钢簧、

缓冲垫和上下夹板。钢弹簧采用60Si2CrVAT材质。缓冲胶垫的主要作用为

消除和衰减部分来自轮轨的高频振动；

上弹簧夹板为铸钢件(ZG25MnNi)

，上部加工有安装防尘罩用的凹槽；

下弹簧夹板为整体锻钢件，

上部有Tr32螺纹孔。利用该螺纹通过工艺螺栓和上、下弹簧夹板将钢簧预压在一起，

便于轴箱定位装置的组装、拆卸。2)

轴箱定位装置1.

轴箱定位刚度轴箱定位刚度是保证转向架运行稳定性的关键参数，

根据运用实践和计算分析，

采用的定位刚度参数：5.3.3

轮对轴箱定位装置垂向刚度纵向刚度横向刚度~0.9011.54.5表

轴箱定位刚度单位：MN/m46型号DISPEN或KONI阻尼力系数/

(kN

·m/s)20位移/mm160最大最小长度/mm520/360安装长度/mm433节点结构及刚度/

(MN/m)10

(两端球铰)防尘罩直径/mm

842)

轴箱定位装置1.

一系垂向减振器在定位转臂和构架弹簧座之间设置了油压减振器，

以防止高频振动的传递和减小转向架点头振动。其参5.3.3

轮对轴箱定位装置表

轴箱减振器参数数见表。47f5.3.4

中央悬挂装置中央悬挂装置如图所示，

是转向架的重要部分，

转向架的垂向、横向

运行平稳性主要是由其垂向、横向

刚度及空气弹簧提供的垂向阻尼和

横向减振器提供的横向阻尼所决定。图

中央悬挂装置481)

空气弹簧空气弹簧由气囊和附加的橡胶弹簧组合而成，

如图所示，

适用于水平位移大的无摇枕转向架。气囊的上下支口为自密封结构。上盖板设有定位柱，

与车体相连，

下部通气口与构架相连，

为圆柱面，

并用O形圈密封结。为使空气弹簧无

气状态时转向架能够运行，

在下支座上面设有特

殊的滑板，

以提高转向架的曲线通过性能。当空

气弹簧破损无气时，

附加的橡胶弹簧提供二系垂

向刚度，

确保车辆运行安全。本空气弹簧在附加

弹簧内设置了固定阻尼孔，

以提供二系垂向阻尼。5.3.4

中央悬挂装置图

空气弹簧49序号项目参数值1有效直径(Fz=100

kN)

/mm5802空载(内压400

kPa)

Fz/kN满载(内压500

kPa)

Fz/kN1061303最大垂向位移/mm最大水平偏移/mm±40±

1204附加容积室Va/L805节流孔当量阻尼/

(kN

·

s/m)606垂向刚度/

(N/mm)空载时cz3207横向刚度/

(N/mm)空载时cy满载时cy1802605.3.4

中央悬挂装置1)

空气弹簧空气弹簧的特性参数见表。表

空气弹簧特性参数50型号DISPEN或KONI阻尼力系数/

(kN

·m/s)40行程/mm140最大/最小长度/mm490/350安装长度/mm420节点结构及刚度/

(MN/m)10

(球铰)防尘罩直径/mm

845.3.4

中央悬挂装置1)

空气弹簧二系横向油压减振器参数见表。表

二系横向减振器参数51f该牵引装置具有如下特点：(1)

转向架相对于车体的回转依靠牵引杆端部节点中橡胶的弹性变形。(2)

转向架横向(垂向)

移动时的回复力，

除依

靠空气弹簧横向(垂向)

刚度外，

还依靠两拉杆两

端橡胶节点的刚度，

但这部分的作用很小。(3)

牵引装置内无相对滑动部分，

为无磨耗结构。2)

牵引装置牵引装置采用单拉杆结构，

如图所示。安装在车体的中心销组成与带缓冲的拉杆连接传递牵引力和制动

力。为降低转向架传递给车体的振动，

每台转向架的前后牵引刚度设置为5MN/m。5.3.4

中央悬挂装置(4)

转向架和车体的分离应先拆卸牵引杆两端螺栓。图

牵引装置523)

横向缓冲器横向缓冲器作为限制车体运行中(特别是曲线上)

过大的横移而设置的。为了避免运行中车体频繁碰撞缓冲器

或者接触后出现硬性冲击，

本系统中将缓冲器与止挡的间

隙设置为(40±2)

mm，

同时将缓冲器设计成具有非线性

特性，

它与空气弹簧的横向刚度共同完成限制车体的横移，

且位移较大时，

可提供非线性增长的复原力。4)

防过冲座由于采用无摇枕转向架，

应防止车体意外过大的上升。

本转向架在横梁上设有防过冲座，

与牵引拉杆头部之间设

置了70mm的间隙，

具有阻止车体过高上升的功能。5.3.4

中央悬挂装置536)

高度控制阀和差压阀高度控制阀是根据载荷的变化自动调整空气弹簧内

压使车体保持一定高度的装置。本系统采用的高度控制

阀有机械式的纯空气阀(SAB)

或日本的LV-3型，

这两

种高度控制阀均分左右。高度控制阀安装在车体上。差压阀是在左右空气弹簧出现超过规定的压力差时，

使压力高的一端空气流向较低的一端，

以防止车体异常

倾斜的装置。本阀设定的压力